浙江大學航空航天學院

1 直接蒸發(fā)冷卻空調技術

1.1 蒸發(fā)冷卻空調技術的發(fā)展及研究現狀

蒸發(fā)冷卻空調技術是一種環(huán)保、高效、節(jié)能的冷卻技術。由于其無以倫比的*性，引起了各國科學家對蒸發(fā)冷卻技術研究工作的關注 。在我國，將蒸發(fā)冷卻空調技術作為自然冷源替代人工冷源的研究早在20世紀60年代已引起國內學者的關注。20世紀80年代至90年代，我國對蒸發(fā)冷卻技術的研究主要集中在同濟大學、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學等高校，主要研究蒸發(fā)冷卻空調技術的傳遞過程理論分析、熱濕交換計算、填料性能以及其他相關試驗。與此同時，哈爾濱空調廠生產出*填料蒸發(fā)式空氣冷卻機，新疆綠色使者有限公司開發(fā)出了親水性鋁填料直接蒸發(fā)冷卻器等系列產品，福建奧藍集團開發(fā)出了系列蒸發(fā)冷卻機。進入21世紀，西安工程大學以黃翔老師為*的蒸發(fā)冷卻團隊對蒸發(fā)冷卻空調技術進行了大量的實驗研究和推廣應用工作，并取得了可喜的成績。目前，蒸發(fā)冷卻空調技術已經在新疆、甘肅、寧夏、青海等西北地區(qū)以及廣東、福建、浙江等沿海地區(qū)得到推廣應用。

1.2 蒸發(fā)冷卻空調技術概述

蒸發(fā)冷卻空調技術是利用水的蒸發(fā)取得能量，不必將蒸發(fā)后的水蒸汽再進行壓縮、冷凝回到液態(tài)水后再進行蒸發(fā)，一般可以直接補充水分來維持蒸發(fā)冷卻過程的進行。由于是以水作為制冷劑的，不使用 CFC，所以不會對臭氧層造成破壞，無溫室效應，對大氣無污染，同時可以直接采用全新風，排走室內的有害物質，有一定的去除污染物的能力，可以改善室內空氣品質。而且其制冷不需要消耗壓縮功，所消耗的能量只有水泵和風機的能耗，COP 高于常規(guī)的機械制冷系統，因此非常節(jié)能。在經濟方面，蒸發(fā)冷卻系統設備簡單，投資少，運行費用低且操作簡單。被稱為“*制冷技術”、“綠色空調”和“仿生空調”。表1 對蒸發(fā)冷卻技術與常規(guī)的機械制冷技術進行了比較，可以看出，與機械制冷相比，蒸發(fā)冷卻技術在節(jié)能、環(huán)保、經濟及提高室內空氣品質等方面具有明顯的優(yōu)勢。但同時它也存在一些不足之處，如不具有除濕功能，冷卻空氣的能力受氣候環(huán)境的影響等。所以，在應用中，可以將蒸發(fā)冷卻技術與機械制冷有機地結合起來，相互取長補短，發(fā)揮各自的優(yōu)點[10]。直接蒸發(fā)冷卻是蒸發(fā)冷卻技術的一種重要形式，是指空氣與大面積的水直接接觸，由于水的蒸發(fā)，空氣與水的溫度都降低，且空氣的含濕量有所增加，空氣的顯熱轉化為潛熱，這是一個絕熱加濕過程。直接蒸發(fā)冷卻空調機是一種新穎的空調設備，具有節(jié)能、環(huán)保、送風品質高等優(yōu)點。該機組結構非常簡單，如圖 1 所示，主要由填料、水泵、風機、集水箱及供水系統組成。其工作原理如圖2所示，它是利用循環(huán)水直接噴淋未飽和濕空氣形成的降溫、增濕、等焓過程，其變化過程。

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